Optimización de las prestaciones de enlaces ópticos submarinos de gran capacidad y larga distancia mediante el control de la dispersión

Tamaño: px
Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Optimización de las prestaciones de enlaces ópticos submarinos de gran capacidad y larga distancia mediante el control de la dispersión"

Transcripción

1 UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA ESCOLA TÈCNICA SUPERIOR D ENGINYERIA DE TELECOMUNICACIÓ DE BARCELONA TESIS DOCTORAL Optimización de las prestaciones de enlaces ópticos submarinos de gran capacidad y larga distancia mediante el control de la dispersión Emilio José Gualda Manzano Dirigida por Juan Pérez Torres Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)

2

3 Cuerdas Cuerdas tejidas Cables submarinos Torres de Babel en puentes convertidas Arañas-Pontífices Todos los enamorados que un único vínculo ha enlazado G. Apollianaire Caligramas Para Patricia

4

5 Mención especial La realización del trabajo de investigación presentado en esta Tesis no habría sido posible sin la participación y colaboración de dos entidades que colaboran con nuestra Universidad: la empresa Pirelli Telecom Submarine Systems (Milano, Italia) y el ICFO-Institut de Ciències Fotóniques (Barcelona, España). Pirelli Submarine Telecom Systems (PSTS) y la Universidad Politécnica de Catalunya firmaron un acuerdo de colaboración de investigación y desarrollo ( año 000, convenio C4183 de la UPC), dirigido por parte de la UPC por el Dr. Juan Pérez, titulado Long Distance WDM Transmission Systems Using in Line Dispersion Compensation Gratings Gran parte de la investigación desarrollada en esta Tesis está íntimamente relacionada con la actividad de investigación y desarrollo llevada a cabo en PSTS en los últimos años. Agradezco la oportunidad que he tenido de acceder a información de vital importancia, y de difícil acceso, pero imprescindible para la realización de esta tesis. Además, valoro y agradezco, especialmente, la posibilidad que he tenido de acceder y utilizar datos de experimentos que son difíciles de realizar por su magnitud y complejidad. Esto ha sido muy importante para la realización de la investigación aquí presentada. Nuestros resultados han ayudado, así mismo, a PSTS a entender los resultados obtenidos, que aplican en los sistemas que desarrollan. En especial, aprecio y agradezco la colaboración prestada, en forma de información útil y largas conversaciones, de Roberto Cigliutti y Aldo Righetti, del Departamento de R&D de la empresa PSTS. Quiero también agradecer a ICFO la facilidad de acceso a sus laboratorios y haber puesto a nuestra disposición los recursos necesarios para realizar parte de este proyecto. En especial, quiero agradecer al Dr. Pablo Loza, y al Dr. David Artigas, su colaboración y dirección, sin la cual el capítulo 5 de esta tesis no existiría. Pirelli Submarine Telecom Systems

6

7 Índice Agradecimientos Introducción Enlaces por fibra óptica submarina Dos tecnologías revolucionarias: amplificadores en fibra dopada (EDFA) y multiplexado en longitud de onda (WDM) Amplificadores de fibra óptica dopada con Erbio (EDFA) Multiplexado en longitud de onda (WDM) Propagación de la señal en la fibra óptica: la fibra óptica como un sistema óptico no lineal Efectos físicos en la propagación de señales en fibras ópticas Modelado de la propagación de la señal Mapas de dispersión en enlaces ópticos Compensación de la dispersión de segundo orden mediante fibra compensadora de la dispersión Compensación de la dispersión de tercer orden mediante rejillas de difracción (Fiber Bragg Gratings, FBG) Objetivos y estructura de esta tesis...16 Propagación de señales en fibras ópticas: ecuaciones fundamentales y su resolución Dispersión cromática...3. Efectos no lineales Automodulación de fase (Self Phase Modulation, SPM) Modulación cruzada de fase (Cross Phase Modulation, XPM) Mezcla de cuatro ondas (Four Wave Mixing, FWM) Ecuación de propagación: efectos dispersivos y no lineales Atenuación, amplificadores ópticos y ruido ASE Atenuación EDFA y ruido ASE Métodos numéricos Método de Propagación del haz (Beam Propagation Method) Resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias: Método de Runge-Kutta Una primera validación del método de simulación: efecto Gordon-Haus Dispersión debido a la Polarización (Polarization Mode Dispersión)..5 1

8 3 Diseño de un enlace por fibra óptica de gran capacidad y larga distancia Diseño del transmisor Diseño del receptor Estimadores de la calidad del sistema Factor Q Relación Señal-Ruido Eye Open Penalty Control de la dispersión Descripción global del sistema Modulación Control de dispersión Recepción Evaluación del sistema Sistema con separación entre canales de 33.3 GHz Sistema con separación entre canales de 5 GHz Evaluación de la potencia óptima Compensación de la dispersión de tercer orden en un enlace óptico a 100 gb/s con redes de difracción Redes de difracción (Fiber Bragg Grating, FBG) Teoría de modos acoplados Tipos de redes de difracción de Bragg Redes de difracción uniformes Redes de difracción con ventana de suavizado Redes de difracción con variación de fase Compensación de dispersión Dispersión de segundo orden Dispersión de tercer orden Compensación de dispersión en un sistema a 100 Gbp Efectos en el sistema de comunicaciones de los errores de fabricación de los FBG (Group delay ripples)...10

9 Índice 5 Generación y medición de pulsos ultracortos en fibra óptica de dispersión normal Introducción FROG bajo geometría colineal (CFROG) Estudio teórico Experimento Caracterización de pulsos ultracortos: Propagación de pulsos intensos en fibras ópticas con dispersión normal Medio no lineal Experimento Modelo de propagación de la señal en la fibra Compresión de pulsos La técnica MEFISTO Conclusiones Referencias Apéndice A: Descripción del sistema Apéndice B: Artículos publicados

10 4

11 Agradecimientos La realización de esta tesis ha representado un largo camino que habría resultado imposible de recorrer sin la inestimable ayuda de muchas personas. Por este motivo tengo mucho que agradecer, en primer lugar, al Profesor Lluís Torner su pasión por la ciencia que me incitó hace casi diez años a emprender este camino, así como la oportunidad tanto de trabajar en su grupo en la Universitat Politècnica de Catalunya como la posibilidad de participar en los primeros pasos del Institut de Ciències Fotòniques. Al Dr. Juan Pérez, mi director y maestro, por los conocimientos, la paciencia y los ánimos que siempre me ha proporcionado, sobretodo en los momentos difíciles. Al Dr. Pablo Loza-Álvarez que además de su confianza y su generosidad, me ha mostrado un universo nuevo en sus laboratorios del grupo de Ultrafast Imaging. Al Dr. David Artigas por guiar mis primeros paso y ofrecerme siempre su amistad sincera. A Iván Amat-Roldán, por abrirme las puertas y hacerme sitio junto a ellos y al Dr. Iain G. Cormack por guiarme en la oscuridad de los laboratorios. A la Dra. Luz del Carmen Gómez-Pavón por el trabajo codo a codo, tanto aquí como desde el otro lado del Atlántico. A la Dra. Silvia Carrasco que con su inmensa vitalidad y amabilidad ha sido la mejor compañera que uno puede desear. A Jorge Rodríguez por compartir, una vez más, las experiencias de la vida. A Patricia, que sin nunca entender lo que hacía, estuvo junto a mí en cada momento. Y sobretodo a mi familia, que siempre me han apoyado y cuyos sacrificios me han hecho sentirme siempre muy orgulloso de ellos. 5

12 6

13 Capítulo 1 INTRODUCCIÓN La idea de un mundo conectado por cables que pueden llevar cualquier información a cualquier individuo en cualquier parte del mundo es tan antigua como la idea de utilizar señales electromagnéticas para transmitir información. Samuel Morse, uno de los inventores del telégrafo, al comparecer en los primeros años de la década de 1840 ante en Congreso de los Estados Unidos para solicitar fondos con los que hacer una demostración pública de su invento, manifestó que "...no tardará mucho en que toda la superficie de este país estará cubierta por esos nervios que han de difundir, con la velocidad del pensamiento, lo que ocurre a lo largo y ancho de toda la nación, haciendo, de hecho, un barrio de todo el país" [1]. Los cables submarinos de fibra óptica están haciendo posible las ideas de Samuel Morse, pero no para un país sino para todo el planeta, y no sólo para transmitir conversaciones telefónicas, sino para transmitir ingentes cantidades de información de cualquier naturaleza. Los enlaces por fibra óptica submarinos son capaces de transmitir flujos de información de cientos de Gigabits por segundo a miles de kilómetros de distancia. Estos enlaces ópticos constituyen las autopistas de la información del siglo XXI, y han permitido el incesante desarrollo de otro de los grandes inventos de las últimas décadas, Internet. Algunos de estos enlaces ópticos se pueden incluir entre los más grandes proyectos de ingeniería realizados por el hombre []. Este es el caso del sistema óptico FLAG (Fiber Link Around the Globe), un enlace por fibra óptica de km (más de dos tercios de la circunferencia terrestre), que conecta doce países entre Inglaterra y Japón, ofreciendo más de canales de voz [3]. Los actuales sistemas ópticos de transmisión de información son el resultado de las más grandes invenciones del siglo, y del desarrollo tecnológico que las ha acompañado [4]. La construcción del primer láser en 1960, el desarrollo de fibras ópticas de bajas pérdidas a principios de los 70, la impresionante evolución de la Electrónica y la Informática desde la invención del transistor en 1947, y la introducción de la codificación digital en lo años 50 y 60, han hecho posible que la segunda mitad del siglo XX haya visto un desarrollo espectacular de los sistemas de transmisión de información que utilizan la luz como portadora de la información. 7

14 Contenidos: 1.1 Enlaces por fibra óptica submarina 1. Dos tecnologías revolucionarias: amplificadores en fibra dopada (EDFA) y multiplexado en longitud de onda (WDM) 1..1 Amplificadores de fibra óptica dopada con Erbio (EDFA) 1.. Multiplexado en longitud de onda (WDM) 1.3 Propagación de la señal en la fibra óptica: la fibra óptica como un sistema óptico no lineal Efectos físicos en la propagación de señales en fibras ópticas 1.3. Modelado de la propagación de la señal 1.4 Mapas de dispersión en enlaces ópticos Compensación de la dispersión de segundo orden mediante fibra compensadora de la dispersión 5.. Compensación de la dispersión de tercer orden mediante rejillas de difracción (Fiber Bragg Gratings, FBG) 1.5 Objetivos y estructura de esta tesis 8

15 Introducción 1.1 Enlaces por fibra óptica submarinos Desde la mitad de la década de los 70, ya parecía claro que las fibras ópticas serían la opción tecnológica elegida para continuar aumentando la capacidad de transmisión de información, en detrimento de la utilización de ondas milimétricas que se propagan en guías de onda. En septiembre de 1975 se instaló en la comisaría de policía de Dorset (Reino Unido), el primer enlace por fibra óptica no experimental [5,6]. En mayo de 1976, Bell Labs anunció que las pruebas de campo (field trials) que había realizado en Atlanta funcionaron mejor de los esperado. No había vuelta atrás y el mensaje era claro: la fibra óptica funcionaba e iba a revolucionar el mundo de las comunicaciones. En la Figura 1.1 se pueden observar algunos de los principales enlaces de fibra óptica submarina instalados actualmente. Figura 1.1: Cables submarinos existentes en el mundo. Los cables submarinos son una parte esencial de la red de telecomunicaciones global desde el siglo XIX [7-9]. El primer cable telegráfico que conectó con éxito Europa y Estados Unidos se puso en servicio en Casi un siglo después, en 1956, entró en servicio el primer cable telefónico trasatlántico (TAT-1). Aunque sólo permitía mantener 48 conversaciones simultáneas entre los dos continentes, constituye un hito en la historia de las comunicaciones. Con una longitud de 300 kilómetros, contenía un par de cables coaxiales con 51 repetidores electrónicos cada uno [5,10]. En 1983 se instaló el último cable coaxial submarino trasatlántico, que ofrecía 400 canales de voz, en un ancho de banda de unas pocas decenas de 9

16 Megahertzs [10]. A principios de los años 80 ya se decidió que el próximo cable trasatlántico utilizaría fibras ópticas. Entre 1988 y 1989 se instaló el primer cable óptico trasatlántico entre Europa y Estados Unidos (TAT-8), con una capacidad de 80 Megabits por segundo en cada uno de tres pares de fibras que contenía. En 1996 se instaló TAT 1/13, un enlace óptico trasatlántico capaz de transmitir hasta 10 Gigabits por segundo. Este sistema utiliza amplificadores ópticos (EDFA, erbium doped fiber amplifiers), el desarrollo más importante en comunicaciones por fibra óptica desde la aparición de las fibras ópticas de bajas pérdidas [11]. En la década , se instalaron unos kilómetros de cable óptico submarino en todo el mundo. Hoy en día, las redes de cables ópticos submarinos son la mejor opción para la transmisión de grandes cantidades de información entre ciudades y países, a lo largo de la costa, y entre continentes [1]. Ofrecen grandes capacidades de transmisión, de hasta Terabits por segundo por cable, una calidad de transmisión excepcional, con tasas de error de bit menores de 10-9, y una vida útil de hasta 5 años. Además, mediante la utilización de multiplexado en longitud de onda, es posible aumentar la capacidad de transmisión del enlace durante su vida útil. En la década de los 1980, la capacidad de los enlaces ópticos que operaban en tercera ventana (1.55 µm), y atravesaban los océanos Atlántico y Pacífico, estaban limitados a una velocidad de transmisión de información de 50 Megabits por segundo por cable. A principios del siglo XXI, sistemas que operan alrededor del Terabit por segundo permiten conectar puntos separados por miles de kilómetros. Qué ha permitido esta revolución en la capacidad de los enlaces por fibra óptico? 1. Dos tecnologías revolucionarias: amplificadores en fibra óptica dopada (EDFA) y multiplexado denso en longitud de onda (DWDM) Dos son los elementos más importantes responsables del gran incremento de la capacidad de transmisión de los enlaces por fibra óptica submarinos [13]: el desarrollo de los amplificadores de fibra dopada con Erbio (EDFA, Erbium Doped Fiber Amplifiers), y la utilización de multiplexado en longitud de onda (WDM, Wavelength Division Multiplexing) para aprovechar todo el ancho de banda ofrecido por la fibra óptica y los EDFA Amplificadores de fibra óptica dopada con Erbio (EDFA) A mediados de los años 80, se observó que los iones de Erbio podían exhibir ganancia a 1.5 µm, correspondiente a la tercera ventana de transmisión en fibras ópticas, que es la que exhibe menores pérdidas (alrededor de 0. db/km). En 1989, se utilizaron nuevos diodos láser a 1.48 µm para bombear los EDFA, produciendo de manera eficiente ganancia a 1.55 µm [14]. En la Figura 1. se presenta un esquema básico del funcionamiento de un EDFA en un enlace óptico. 10

17 Introducción Figura 1.: Esquema básico del funcionamiento de un EDFA. El bombeo puede realizarse a longitudes de onda de 980 nm o 1480 nm. Los EDFA presentan muchas ventajas, que los hacen casi imprescindibles en los sistemas de transmisión ópticos en la actualidad. Se pueden bombear de manera práctica por diodos láser, siendo necesarios sólo unos pocos miliwatts de potencia para obtener ganancias de 10-0 db. La ganancia no depende de la polarización de la señal, es constante en un margen de 100 o C y es inmune a la interferencia entre canales. Además, opera en un régimen de mínimo ruido de emisión espontánea, el llamado límite cuántico [14]. La ganancia de los EDFA no es constante en los 30 nanómetros que se pueden usar, auque este efecto puede corregirse mediante la utilización de ecualizadores. La ganancia depende de los niveles energéticos del Erbio, por lo que los EDFA solo pueden operar alrededor de 1.5 µm. Un elemento clave es que los EDFA son sistemas totalmente ópticos (all-optical systems), y permiten diseñar sistemas de transmisión transparentes a la velocidad de transmisión o el formato de la modulación. Los sistemas de regeneración de la señal electrónicos, deben transformar la señal del dominio óptico al electrónico, por lo que cada regenerador debe trabajar a una longitud de onda, una velocidad de bit y un formato de modulación determinados. Esto es especialmente importante para sistema ópticos submarinos. Una vez instalado el enlace, sólo cambiando el equipo en tierra (dry equipment), es decir, los equipos de transmisión y recepción, se puede aumentar la capacidad de transmisión del enlace sin modificar la fibra o los amplificadores (wet equipment). 11

18 1.. Multiplexado en longitud de onda (WDM) El uso de EDFA abrió la puerta a la posibilidad de codificar la información en muchas longitudes de onda que viajan por la misma fibra. En la Figura 1.3 se muestra un esquema del funcionamiento típico de un sistema WDM. En el Capítulo 3 de esta tesis se consideran enlaces ópticos que utilizan multiplexado en longitud de onda. El espaciado típico entre canales es 0.4 nanómetros (50 Gigahertzs). Nos referiremos a multiplexado en longitud de onda denso (DWDM, dense wavelength division multiplexing), cuando el número de canales es grande [15]. Espaciados mayores también se consideran en diversas aplicaciones. Figura 1.3: Esquema básico del funcionamiento de un sistema WDM. Para cada uno de los canales hay un láser emitiendo a diferente frecuencia. Posteriormente se multiplexan todos los canales en una fibra óptica de gran capacidad. En el receptor un filtro óptico selecciona cada uno de los canales. La utilización de valores menores del espaciado entre canales, por ejemplo 33 GHz, es motivo de investigación, como se analizará en el Capítulo 3 de esta tesis. En general, una reducción del espaciado en frecuencia entre canales introduce mayor complejidad, y menores márgenes en el funcionamiento del sistema. No obstante, puede representar un uso más eficiente del ancho de banda disponible (eficiencia espectral, número de bits transmitidos por unidad de ancho de banda). El uso de WDM complementa el uso de Time Division multiplexing (TDM) (ver Figura 1.4). En realidad, para obtener velocidades de transmisión de varios centenares de gigabits por segundo, es necesario combinar ambas técnicas, 1

19 Introducción WDM y TDM. Un valor típico de velocidad de transmisión por canal es 10 Gbps, que es el valor que se considerará en el enlace óptico estudiado en el Capítulo 3. Algunos sistemas específicos pueden hacer uso de mayores velocidades de transmisión por canal, utilizando un número menor de longitudes de onda. Este será el caso considerado en el Capítulo 4 de esta tesis, donde se analizará un sistema con un sólo canal que trabaja a una velocidad de transmisión de 100 Gbps. 10 Gbps MOD. 40 Gbps-100 Gbps O/E 10 GHz Pulsos ópticos MOD. MOD. Líneas de Retardos mediante fibra óptica t D E M U X O/E O/E Figura 1.4: Esquema básico del funcionamiento de un sistema TDM. La señal proveniente de un laser se divide y se modula para cada uno de los canales por separado. Tras introducir diferentes retardos para cada uno de los canales se transmite la señal resultante al interior de una fibra de alta velocidad. Cada cierto intervalo de tiempo aparecen los bits correspondientes a un canal dado. En el receptor se muestrea dichos intervalos. Un aspecto importante de los sistemas que utilizan WDM es el diseño de la fuente que ha de generar todas las longitudes de onda necesarias para WDM [16]. La utilización de diferentes lásers, uno para cada longitud de onda, es un método sencillo, pero puede ser costoso debido al gran número de láser a utilizar. Además, cada láser ha de ser controlado individualmente. Otra opción es la utilización de un láser sintonizable en frecuencia. Finalmente, de puede generar una señal de gran ancho de banda, y después dividir este ancho de banda entre cada unos de los canales WDM que se utilizaran, una técnica denominada spectral slicing [17]. En el Capítulo 5 de esta tesis investigaremos una técnica de generación de señales con gran ancho de banda y diversos métodos para medir pulsos ultracortos, técnicas que pueden utilizarse orientadas a este objetivo. 13

20 1.3 Propagación de la señal en la fibra óptica: la fibra óptica como un sistema óptico no lineal El gran desarrollo de las comunicaciones ópticas en los últimos 30 años no hubiera sido posible sin un estudio detallado de los fenómenos físicos que determinan la propagación de la señal en la fibra óptica. En este sentido, los estudios avanzados en el área de sistemas ópticos submarinos representan una historia de éxitos en la industria de las telecomunicaciones [18]. Este es un tema de extrema importancia, ya que estos estudios determinan el tipo y formato de modulación de la señal más óptimo en los diferentes escenarios, las características físicas óptimas del enlace, así como las limitaciones de las prestaciones que se pueden conseguir de un determinado sistema Efectos físicos en la propagación de señales en fibras ópticas En primer lugar, se han de estudiar y evaluar los fenómenos físicos que afectan de manera apreciable a la propagación de la señal, y que por lo tanto, han de ser tenidos en cuenta. En esta tesis consideraremos aquellos efectos que son específicamente relevantes para sistemas de gran capacidad y larga distancia. En el Capítulo haremos un análisis detallado de los efectos relevantes que se han de tener en cuenta. Es importante tener en cuenta que algunos de los efectos aquí analizados pueden considerarse despreciables en otros escenarios, como por ejemplo diversos sistemas terrestres de corta distancia y menor capacidad de transmisión. Los efectos físicos se pueden dividir en dos categorías: lineales y no lineales [19]. El principal efecto lineal es la dispersión cromática, el cambio con la longitud de onda de la constante de propagación del modo que se propaga en la fibra. La auto-modulación de fase (SPM, self-phase modulation) y la modulación de fase cruzada (XPM, cross-phase modulation) son los efectos no lineales más importantes [19,0] Algunos efectos físicos pueden ser relevantes dependiendo de la velocidad de transmisión del sistema. En este sentido, los efectos de Polarization Mode Dispersion (PMD) no se considerarán en el sistema considerado en el Capítulo 3, ya que el ensanchamiento del pulso debido a PMD es de unos 7 picosegundos, y por lo tanto, mucho menor que el tiempo de bit considerado (100 picosegundos, correspondiente a una velocidad de 10 Gbps). No obstante, en el Capítulo 4 se considera un sistema monocanal con velocidad de transmisión de 100 Gbps. Por lo tanto, será necesario considerar el ensanchamiento del pulso debido a PMD, ya que el tiempo de bit es ahora de sólo de 10 ps, comparable al valor del ensanchamiento. 14

21 Introducción 1.3. Modelado de la propagación de la señal Los avances en sistemas de comunicación por fibra óptica son tanto el producto de los experimentos como de las simulaciones numéricas realizadas en ordenadores [1]. Además, el rápido crecimiento de los sistemas WDM presenta un reto a los diseñadores de enlaces ópticos submarinos: aumentar la capacidad de transmisión del sistema, al mismo tiempo que reducir el tiempo de diseño y prueba de los nuevos enlaces. Ello hace imprescindible disponer de modelos de simulación eficientes y rápidos [], lo que generalmente lleva a un trade-off: eficiencia versus rapidez. La solución a esta dicotomía son diversos métodos de optimización de los simuladores [3]. Una parte importante del trabajo realizado en esta tesis ha sido la realización de un simulador que describe con exactitud el comportamiento de la señal óptica en enlaces ópticos de gran distancia (unos miles de kilómetros) y gran capacidad (unos centenares de gigabits por segundo). La validez de los cálculos teóricos se ha verificado experimentalmente, obteniéndose una gran coincidencia entre resultados teóricos y experimentales. El sistema de simulación diseñado e implementado en esta tesis es usado en la actualidad por la empresa Pirelli Submarine Telecom Systems (PSTS) como herramienta para el diseño de los enlaces ópticos submarinos que realiza. 1.4 Mapas de dispersión en enlaces ópticos Una herramienta esencial presente en muchos de los enlaces ópticos de gran capacidad y larga distancia actualmente en funcionamiento es el diseño del mapa de dispersión más adecuado para las características del enlace [4]. El mapa de dispersión es el cambio de las propiedades dispersivas de la fibra a lo largo del enlace. Es un elemento muy importante en el trabajo de diseño de los enlaces ópticos. En esta tesis consideraremos dos técnicas de compensación de la dispersión, que pueden utilizarse conjuntamente Compensación de la dispersión de segundo orden mediante fibra compensadora de la dispersión En el Capítulo 3 de esta tesis se considera un enlace óptico de 000 kilómetros de longitud compuesto de diversos tipos de fibra óptica: tramos de fibra óptica con dispersión normal, y tramos de fibra óptica de dispersión anómala. Además, se considera la posibilidad de introducir una dispersión adicional a la señal antes de iniciar la propagación en la fibra, así como en la etapa de recepción. Ambos etapas de compensación deben optimizarse para obtener las mejores prestaciones del sistema. 15

22 El punto importante a considerar en este caso es que el control de la dispersión se refiere exclusivamente a la dispersión de segundo orden. Debido a la existencia de órdenes de dispersión superiores que no son compensados (la llamada Dispersion slope compensation), se deberá evaluar su impacto en las prestaciones del sistema, especialmente en lo referente a la dispersión de tercer orden. Veremos que esto no es un problema para el sistema considerado en el Capítulo Compensación de la dispersión de tercer orden mediante redes de difracción (Fiber Bragg Gratings, FBG) En sistemas ópticos con una velocidad de transmisión por canal muy alta (40 o 100 gigabits por segundo), los efectos de la dispersión de tercer orden pueden ser apreciables [5]. En este caso, puede ser necesario controlar la dispersión de tercer orden del enlace. Este es el caso considerado en el Capítulo 4 de este tesis. Mientras la compensación de la dispersión de segundo orden se realiza como anteriormente, alternando tramos de fibra con distinto signo de la dispersión, la compensación de la dispersión de tercer orden se realiza mediante la introducción de FBG [6], adecuadamente diseñados. Como comprobaremos en el análisis teórico y experimental que se realizará en el Capítulo 3, el comportamiento de los enlaces ópticos que utilizan mapas de dispersión está determinado fundamentalmente por la dispersión cromática de la fibra, la dispersión inicial introducida (chirp) y por el ruido de emisión espontánea de los amplificadores EDFA. Estas características son típicas de un sistema linear. No obstante, la no linealidad del enlace juega un papel importante. El tipo de modulación de la señal, el mapa de dispersión y el espaciado en frecuencia entre los canales son elegidos para reducir al máximo el impacto de la no linealidad, mostrando así el enlace un comportamiento casi lineal [6,8]. 1.5 Objetivos y estructura de esta tesis El objetivo fundamental de esta Tesis, titulada Optimización de las prestaciones de enlaces ópticos submarinos de gran capacidad y larga distancia mediante el control de la dispersión es el análisis, caracterización, y optimización teórica y experimental de enlaces de fibra óptica submarinos de gran capacidad (centenares de gigabits por segundo) y larga distancia (miles de kilómetros). Un elemento clave en el proceso de diseño de estos sistemas es la elección del mapa de dispersión del enlace, es decir, el control de la variación de dispersión cromática de la fibra óptica a lo largo del enlace. En esta tesis consideramos y utilizaremos dos técnicas para conseguir el control de la dispersión: 16

23 Introducción Utilización de diferentes tramos de fibra con diferentes propiedades de dispersión cromática de segundo orden: dispersión normal y dispersión anómala. Esta parte de mi investigación se ha realizado en colaboración con el Departamento de Ingeniería de la empresa Pirelli Submarine Telecom Systems (PSTS). Esto se verá en el Capítulo 3 de esta tesis. Utilización de FBG para compensar la dispersión cromática de tercer orden de la fibra óptica (Dispersion slope Compensation). Este sistema y el descrito anteriormente se pueden utilizar conjuntamente. Esto se considerará en el Capítulo 4 de esta tesis. Finalmente presentaremos un estudio teórico y experimental de la caracterización completa de pulsos ultracortos, que presenta algunas ventajas sobre los métodos existentes en la actualidad. Esto se describirá en el Capítulo 5 de esta tesis. Dicho método será utilizado en la generación de pulsos de hasta 35 femtosegundos mediante la combinación de efectos no lineales y de la compensación de la dispersión residual. Esta parte del trabajo de investigación se ha realizado en el marco del grupo de Ultrafast Imaging del Institut de Ciències Fotòniques, bajo la supervisión del Dr. Pablo Loza Álvarez. Los contenidos de esta tesis se dividirán de la siguiente manera. Capítulo 1: Introducción Capítulo : Propagación de señales en fibras ópticas: ecuaciones fundamentales y su resolución Presentamos los fenómenos físicos relevantes que describen y determinan las características de la propagación de la señal a través de la fibra óptica. En concreto, analizaremos la influencia de la dispersión de segundo y tercer orden, del chirp inicial de los pulsos, de la no linealidad de la fibra, de la atenuación, la ganancia y el ruido introducido por los EDFA, así como los efectos de la PMD, especialmente importante para el sistema de muy alta velocidad de transmisión descrito en el Capítulo 4. Se presentan los modelos de simulación numérica utilizados para la caracterización de todos los efectos mencionados anteriormente: método de propagación del haz (BPM, beam propagation method) que describe correctamente la propagación de la señal en la fibra, y teoría de modos acoplados, que describe el comportamiento de los FBG. 17

Evolución n de los sistemas de

Evolución n de los sistemas de El año a o 1970 constituye el punto de inflexión para el desarrollo de los sistemas de comunicaciones ópticas ya que es a finales de este año a o cuando ya se dispone tanto de un medio de transmisión n

Más detalles

GENERALIDADES DE OPTICA AVANZADA.

GENERALIDADES DE OPTICA AVANZADA. TEMARIO Curso: GENERALIDADES DE OPTICA AVANZADA. PREPARADO POR: ROGER LEON Octubre 2005 INTRODUCCION La evolución de las comunicaciones puede analizarse según la historia de acuerdo a cada una de las generaciones

Más detalles

Compensación de la Dispersión Cromática utilizando pre-chirping

Compensación de la Dispersión Cromática utilizando pre-chirping Compensación de la Dispersión Cromática utilizando pre-chirping Jorge Antonio Araya Araya Introducción a la Dispersión Cromática La dispersión cromática describe la tendencia para diferentes longitudes

Más detalles

12.1. Verdadero 12.2. Falso 13. La señal que transmite una fibra óptica puede degradarse debido a la dispersión 13.1. Verdadero 13.2. Falso 14.

12.1. Verdadero 12.2. Falso 13. La señal que transmite una fibra óptica puede degradarse debido a la dispersión 13.1. Verdadero 13.2. Falso 14. TEST 1. La luz es guiada en el interior de una fibra óptica mediante el fenómeno de la reflexión total interna. 1.1. Verdadero 1.2. Falso 2. El Dr. Kao, conocido como el padre de las fibras ópticas ha

Más detalles

Capítulo 2. Sistemas de comunicaciones ópticas.

Capítulo 2. Sistemas de comunicaciones ópticas. Capítulo 2 Sistemas de comunicaciones ópticas. 2.1 Introducción. En este capítulo se describen los diferentes elementos que conforman un sistema de transmisión óptica, ya que son elementos ópticos que

Más detalles

Análisis de Diagramas de Ojo

Análisis de Diagramas de Ojo Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Electrónica Teoría de Comunicaciones Digitales Informe de Teoría de Comunicaciones Digitales Análisis de Diagramas de Ojo Nombre: José Antonio Dinamarca

Más detalles

TENDENCIAS EN TELECOMUNICACIONES ÓPTICAS. Grupo de Óptica-láser, Universidad del Cauca. Resumen

TENDENCIAS EN TELECOMUNICACIONES ÓPTICAS. Grupo de Óptica-láser, Universidad del Cauca. Resumen TENDENCIAS EN TELECOMUNICACIONES ÓPTICAS C. E. Pérez Valenzuela 1, J. León Téllez 1 y P. Pellat-Finet 1 Departamento de Física, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia Université de Sciencies et Techniques,

Más detalles

Comunicaciones ópticas II. Colección de Problemas

Comunicaciones ópticas II. Colección de Problemas Comunicaciones ópticas II. Colección de Problemas ROCÍO J. PÉREZ DE PRADO 1 COLECCIÓN DE PROBLEMAS. COMUNICACIONES ÓPTICAS 2012-2013 Departamento Ingeniería de Telecomunicación. Área de Teoría de la Señal

Más detalles

Esta fórmula nos dice que el índice de refracción del primer medio, por el seno del

Esta fórmula nos dice que el índice de refracción del primer medio, por el seno del Que es la fibra óptica? Últimamente se oye hablar en muchos ámbitos tecnológicos de la Fibra Óptica y de las ventajas que ésta tiene sobre tecnologías anteriores. Si estás leyendo este artículo es porque,

Más detalles

4. EL OTDR y LA FIBRA ÓPTICA. La demanda de fibra óptica en el mundo esta creciendo considerablemente, las redes

4. EL OTDR y LA FIBRA ÓPTICA. La demanda de fibra óptica en el mundo esta creciendo considerablemente, las redes 4. EL OTDR y LA FIBRA ÓPTICA La demanda de fibra óptica en el mundo esta creciendo considerablemente, las redes cada vez son mayores, más confiables y más potentes, lo que aumenta el número de operadores,

Más detalles

DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD) EN REDES TRONCALES DE FIBRA OPTICA

DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD) EN REDES TRONCALES DE FIBRA OPTICA DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD) EN REDES TRONCALES DE FIBRA OPTICA Hugo Zamora Farias Departamento de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ingeniería Universidad de Santiago de Chile Avda. Ecuador

Más detalles

Preparado por M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo Taller en sistemas DWDM 1

Preparado por M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo Taller en sistemas DWDM 1 Preparado por M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo Taller en sistemas DWDM 1 1 Introducción En este taller de varias prácticas experimentales, se analiza la aplicación de la fotónica en fibra óptica, con un

Más detalles

Teoria de las Telecomunicaciones. TEMA 2 Tècnicas de modulacion. Luis Lujan

Teoria de las Telecomunicaciones. TEMA 2 Tècnicas de modulacion. Luis Lujan Teoria de las Telecomunicaciones TEMA 2 Tècnicas de modulacion Luis Lujan 1 Índice Técnicas de codificación: Datos digitales: Señales digitales. Señales analógicas. Datos analógicos: Señales digitales.

Más detalles

M.C. MARIBEL TELLO BELLO

M.C. MARIBEL TELLO BELLO M.C. MARIBEL TELLO BELLO Cub.16 Espejos, faros de fuego, señales de humo. 1792 Claude Chappe, Telegrafo óptico, ~100 Km,

Más detalles

1. CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA.

1. CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA. INTRODUCCION La necesidad de comunicación que ha encontrado el hombre desde el comienzo de su historia lo ha llevado ha dar pasos gigantes en la evolución. Pero estos pasos no están dados solo en lo biológico,

Más detalles

Introducción. Frecuencia, longitud de onda y período. Dominio de tiempo y dominio de frecuencia. Ancho de banda

Introducción. Frecuencia, longitud de onda y período. Dominio de tiempo y dominio de frecuencia. Ancho de banda Introducción El nivel físico es el encargado de establecer una conexión entre dos nodos y de enviar los datos como unos y ceros (u otra forma análoga). Para ello, este nivel define detalles físicos como

Más detalles

ACTA DE CONSEJO DE FACULTAD/DEPTO./CENTRO: 1. DATOS GENERALES ÁREA/MÓDULO: COMUNICACIONES PRERREQUISITOS/CORREQUISITOS: COMUNICAICONES MÓVILES

ACTA DE CONSEJO DE FACULTAD/DEPTO./CENTRO: 1. DATOS GENERALES ÁREA/MÓDULO: COMUNICACIONES PRERREQUISITOS/CORREQUISITOS: COMUNICAICONES MÓVILES Página 1 de 5 PROGRAMA: INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES PLAN DE ESTUDIOS: 3 ACTA DE CONSEJO DE FACULTAD/DEPTO./CENTRO: 68 1. DATOS GENERALES ASIGNATURA/MÓDULO/SEMINARIO: COMUNICACIONES ÓPTICAS Y LABORATORIO

Más detalles

Comunicaciones ópticas I. Manual de prácticas

Comunicaciones ópticas I. Manual de prácticas Comunicaciones ópticas I. Manual de prácticas ROCÍO J. PÉREZ DE PRADO MANUAL DE PRÁCTICAS. COMUNICACIONES ÓPTICAS 2012-2013 Departamento Ingeniería de Telecomunicación. Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones.

Más detalles

Tecnologías de la Comunicación

Tecnologías de la Comunicación Objetivos Antes de empezar Esta quincena aprenderá sobre: Conocer y comprender los conceptos y magnitudes relacionados con la transmisión de información a través de ondas o de corriente eléctrica. Describir

Más detalles

FUNDAMENTOS DE FIBRA ÓPTICA

FUNDAMENTOS DE FIBRA ÓPTICA FUNDAMENTOS DE FIBRA ÓPTICA Composición Una fibra óptica consiste en dos regiones concéntricas. La región interna es un filamento transparente llamado núcleo, cuyo diámetro suele estar comprendido entre

Más detalles

La Fibra Óptica. Carlos Eduardo Molina C. www.redtauros.com cemolina@redtauros.com

La Fibra Óptica. Carlos Eduardo Molina C. www.redtauros.com cemolina@redtauros.com Los sistemas clásicos de comunicación utilizan señales eléctricas soportadas por cable coaxial, radio, etc., según el tipo de aplicación. Estos sistemas presentan algunos inconvenientes que hacen necesario

Más detalles

Ampliación de Prácticas de Optoelectrónica CUESTIONARIOS AMPLIACIÓN DE PRÁCTICAS DE OPTOELECTRÓNICA PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Ampliación de Prácticas de Optoelectrónica CUESTIONARIOS AMPLIACIÓN DE PRÁCTICAS DE OPTOELECTRÓNICA PRÁCTICAS DE LABORATORIO CUESTIONARIOS AMPLIACIÓN DE PRÁCTICAS DE OPTOELECTRÓNICA PRÁCTICAS DE LABORATORIO Grupo Orión. Universidad de Extremadura 1 ÍNDICE CUESTIONARIO DE INTRODUCCIÓN A LAS TECNOLOGÍAS CON FIBRAS ÓPTICAS 3 CUESTIONARIO

Más detalles

FIBRA OPTICA ESCALONADA

FIBRA OPTICA ESCALONADA FIBRA OPTICA ESCALONADA En este tipo de fibra óptica multimodo viajan varios rayos ópticos simultáneamente. Estos se reflejan con diferentes ángulos sobre las paredes del núcleo, por lo que recorren diferentes

Más detalles

Test (1,5 puntos) Marque la respuesta CORRECTA. Respuesta correcta = +0,15 Respuesta en blanco = +0,0 Respuesta errónea = 0,15.

Test (1,5 puntos) Marque la respuesta CORRECTA. Respuesta correcta = +0,15 Respuesta en blanco = +0,0 Respuesta errónea = 0,15. Universidad de Alcalá Escuela Politécnica Superior Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones Sistemas de Comunicación Apellidos: Nombre: DNI: Fecha Estelar Parte 1: Test y Cuestiones Para aprobar

Más detalles

FIBRA ÓPTICA Perfil de Indice de Refracción

FIBRA ÓPTICA Perfil de Indice de Refracción FIBRA ÓPTICA Perfil de Indice de Refracción Fibra Optica Fibra Optica Ventajas de la tecnología de la fibra óptica Baja Atenuación Las fibras ópticas son el medio físico con menor atenuación. Por lo tanto

Más detalles

INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN DE FIBRA ÓPTICA

INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN DE FIBRA ÓPTICA INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN DE FIBRA ÓPTICA Índice pág. 1. Perspectiva histórica 2 2. Instrumentación en enlaces ópticos digitales de fibra óptica para la estimación de la calidad extremo a extremo

Más detalles

INTRODUCCION INTRODUCCION COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 1

INTRODUCCION INTRODUCCION COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 1 INTRODUCCION COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 1 RESEÑA HISTORICA 1609 Italia Telescopio de Galileo 1626 Holanda Ley de Snell 1790 Francia Sistema Telegráfico óptico (Chappe) 1854 Inglaterra Guiado de la luz

Más detalles

REDES LOCALES BASICO FASE1 PRESENTADO POR JENNER MEJIA CODIGO: 17901846 TUTOR LEANDRO BERNAL ZAMORA

REDES LOCALES BASICO FASE1 PRESENTADO POR JENNER MEJIA CODIGO: 17901846 TUTOR LEANDRO BERNAL ZAMORA REDES LOCALES BASICO FASE1 PRESENTADO POR JENNER MEJIA CODIGO: 17901846 TUTOR LEANDRO BERNAL ZAMORA UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

Más detalles

EFECTOS DE LA DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD) EN LA PROPAGACIÓN DE PULSOS A TRAVÉS DE FIBRAS ÓPTICAS

EFECTOS DE LA DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD) EN LA PROPAGACIÓN DE PULSOS A TRAVÉS DE FIBRAS ÓPTICAS Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 5 Nº 3, 7, pp. 336-343 EFECTOS DE LA DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD) EN LA PROPAGACIÓN DE PULSOS A TRAVÉS DE FIBRAS ÓPTICAS EFFECTS OF POLARIZATION

Más detalles

Conversor Analógico Digital (CAD)

Conversor Analógico Digital (CAD) Conversor Analógico Digital (CAD) La salida de los sensores, que permiten al equipo electrónico interaccionar con el entorno, es normalmente una señal analógica, continua en el tiempo. En consecuencia,

Más detalles

Revista Facultad de Ingeniería ISSN: 0717-1072 facing@uta.cl Universidad de Tarapacá Chile

Revista Facultad de Ingeniería ISSN: 0717-1072 facing@uta.cl Universidad de Tarapacá Chile Revista Facultad de Ingeniería ISSN: 0717-1072 facing@uta.cl Universidad de Tarapacá Chile Zamorano L., Mario; Estrada C., Sergio Simulación de un enlace digital FDM/WDM por fibra óptica Revista Facultad

Más detalles

SISTEMAS LÁSER CON AMPLIFICADORES SEMICONDUCTORES Y DE FIBRA ÓPTICA

SISTEMAS LÁSER CON AMPLIFICADORES SEMICONDUCTORES Y DE FIBRA ÓPTICA 2012 SISTEMAS LÁSER CON AMPLIFICADORES SEMICONDUCTORES Y DE FIBRA ÓPTICA Comparación de las características espectrales y regímenes de operación que pueden obtenerse con sistemas láser de fibra óptica

Más detalles

1. Introducción. 1.1 Multiplexación por división en longitud de onda

1. Introducción. 1.1 Multiplexación por división en longitud de onda 1 Introducción It is better to die on your feet than to live on your knees! Emiliano Zapata C omo capítulo de introducción, se presentará el concepto de multiplexación por división en longitud de onda,

Más detalles

Pontificia Universidad Católica Argentina Santa María de los Buenos Aires

Pontificia Universidad Católica Argentina Santa María de los Buenos Aires PROGRAMA DE COMUNICACIONES ÓPTICAS 534 PLAN DE ESTUDIOS 2006 - AÑO 2010 Carrera: Ingeniería Electrónica Ubicación en el Plan de Estudios: 5 Año Cuatrimestral Carga Horaria: 6 horas/ semana Objetivos de

Más detalles

SECCIÓN DE AYUDA AL USUARIO

SECCIÓN DE AYUDA AL USUARIO SECCIÓN DE AYUDA AL USUARIO PON DESIGN SOFTWARE IVÁN ALEXIS SANTOS QUICENO FREDY ANDRES SANABRIA UNIVERSIDAD DISTRITAL FEBERO DE 2009 Diseño de redes ópticas pasivas En general los niveles de potencia

Más detalles

OTRAS APLICACIONES CON FIBRAS ÓPTICAS

OTRAS APLICACIONES CON FIBRAS ÓPTICAS APLICACIONES El campo de aplicación de las fibras ópticas es muy amplio y aumenta día a día. Algunas de las aplicaciones más importantes son: - Telecomunicaciones: En este apartado cabe incluir la red

Más detalles

WDM. Wavelength Division Multiplexing Comunicación Multicanal Vía Fibra Óptica

WDM. Wavelength Division Multiplexing Comunicación Multicanal Vía Fibra Óptica Wavelength Division Multiplexing Comunicación Multicanal Vía Fibra Óptica LA NECESIDAD DE VELOCIDAD Las telecomunicaciones para el acceso local se han desarrollado lentamente: los teléfonos y TV, han permanecido

Más detalles

Curso de Tecnologías avanzadas de Fibra óptica. Tlf. 91 393 03 19 email: info@eadic.com

Curso de Tecnologías avanzadas de Fibra óptica. Tlf. 91 393 03 19 email: info@eadic.com Curso de Tecnologías avanzadas de Fibra óptica Tlf. 91 393 03 19 email: info@eadic.com Dirigido a: - Cualquier profesional con formación técnica (Ingeniero, Arquitecto ) interesado en formarse en los principios

Más detalles

Determine literal y razonadamente:

Determine literal y razonadamente: Problemas propuestos - Comunicaciones Ópticas - Curso 2008/2009 - Diseño y Sistemas 1. Se tiene un sistema de comunicaciones por fibra óptica que utiliza tres regeneradores intermedios. Se sabe que los

Más detalles

Guión. Conceptos Básicos DE AMPLIFICACIÓN. Haz láser a amplificar

Guión. Conceptos Básicos DE AMPLIFICACIÓN. Haz láser a amplificar Guión Ganancia Óptica Tipos de Amplificadores EDFA Tierras raras Bombeo óptico y transiciones Espectro de ganancia y saturación Estructuras SOA Ruido, figura de ruido, S/N Raman Diseño en transparencia

Más detalles

SEÑALES Y ESPECTROS SEÑALES Y ESPECTROS 1

SEÑALES Y ESPECTROS SEÑALES Y ESPECTROS 1 SEÑALES Y ESPECTROS INTRODUCCIÓN. TERMINOLOGÍA USADA EN TRANSMISIÓN DE DATOS. FRECUENCIA, ESPECTRO Y ANCHO DE BANDA. DESARROLLO EN SERIE DE FOURIER PARA SEÑALES PERIÓDICAS. TRANSFORMADA DE FOURIER PARA

Más detalles

REDES DE COMPUTADORES

REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES TEMA 2 TRANSMISIÓN DE DATOS Y TEORÍA DE LA INFORMACIÓN 1 TRANSMISIÓN DE DATOS Y TEORÍA DE LA INFORMACIÓN 1.- Conceptos y definiciones básicas. 1.1.- Elementos de un sistema de comunicación.

Más detalles

Sistemas Multiusuarios. Capítulo 4 Medios de transmisión

Sistemas Multiusuarios. Capítulo 4 Medios de transmisión Sistemas Multiusuarios Capítulo 4 Medios de transmisión Síntesis Guiados- Cables No guiados - wireless Las características y calidad quedan determinadas por el medio y la señal Guiados, el medio es mas

Más detalles

Fibras Ópticas. Capítulo 2. 2.1 Modos

Fibras Ópticas. Capítulo 2. 2.1 Modos Capítulo 2 Fibras Ópticas. El tema anterior se ha basado en el análisis de guía-ondas planas, es decir, con cambio de índice de refracción en una sola dirección. Ahora vamos a tratar con un medio de transmisión

Más detalles

TecnologÍa. Figura 1: Fibras ópticas.

TecnologÍa. Figura 1: Fibras ópticas. DWDM Introducción La explosión de la banda ancha en nuestros días ha obligado a las operadoras de telecomunicaciones a incrementar el tamaño y alcance de sus redes de transporte para poder soportar todo

Más detalles

FIBRAS ÓPTICAS. Cátedra de OPTOELECTRÓNICA Universidad Nacional de Tucumán

FIBRAS ÓPTICAS. Cátedra de OPTOELECTRÓNICA Universidad Nacional de Tucumán FIBRAS ÓPTICAS PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Cátedra de OPTOELECTRÓNICA Universidad Nacional de Tucumán Lafibra ópticaes unmedio de transmisiónempleado habitualmente enredes de datos; unhilomuy fino de material

Más detalles

OTDR. Sistemas de transmisión por Fibra Optica

OTDR. Sistemas de transmisión por Fibra Optica OTDR INTRODUCCION Un OTDR es un reflectómetro óptico en el dominio tiempo. Es un instrumento de medición que envía pulsos de luz, a la longitud de onda deseada (ejemplo 3ra ventana:1550 nm), para luego

Más detalles

COMUNICACIONES ÓPTICAS

COMUNICACIONES ÓPTICAS MARÍA CARMEN ESPAÑA BOQUERA Doctora Ingeniera de Telecomunicación, Profesora Titular de Universidad de Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones COMUNICACIONES ÓPTICAS Conceptos esenciales y resolución

Más detalles

Proporcionar a los participantes una visión general acerca de los principios fundamentales de la tecnología de fibras ópticas.

Proporcionar a los participantes una visión general acerca de los principios fundamentales de la tecnología de fibras ópticas. Objetivo general: Proporcionar a los participantes una visión general acerca de los principios fundamentales de la tecnología de fibras ópticas. Dirigido a: Ingenieros electrónicos o en telecomunicaciones

Más detalles

EMISORES y DETECTORES

EMISORES y DETECTORES EMISORES y DETECTORES Los dispositivos utilizados como emisores y detectores de radiación luminosa en los sistemas de comunicaciones ópticas son el láser de semiconductores (diodo láser) y el LED (diodo

Más detalles

Tema 1: Sistemas de comunicación digital. Transmisión digital (I.T.T. Telemática)

Tema 1: Sistemas de comunicación digital. Transmisión digital (I.T.T. Telemática) Tema 1: Sistemas de comunicación digital Transmisión digital (I.T.T. Telemática) Introducción Se entiende por comunicación al proceso por el cual se transfiere información desde un punto llamado fuente

Más detalles

Simulación de un enlace óptico WDM (Wavelength Division Multiplexing) utilizando POFs (Polymer Optical Fiber) en el espectro de luz visible

Simulación de un enlace óptico WDM (Wavelength Division Multiplexing) utilizando POFs (Polymer Optical Fiber) en el espectro de luz visible Simulación de un enlace óptico WDM (Wavelength Division Multiplexing) utilizando POFs (Polymer Optical Fiber) en el espectro de luz visible Andrés Ocampo Dávila, María Soledad Jiménez J. Facultad de Ingeniería

Más detalles

Qué causa la distorsión de los pulsos de entrada?

Qué causa la distorsión de los pulsos de entrada? 250 Distorsión en Fibras Opticas: En todas las fibras ópticas ocurre la distorsión de los pulsos de entrada. Esto es, los pulsos de entrada se ensanchan al pasar a través de la fibra, llegando al punto

Más detalles

VERSIÓN: UNO TIEMPO DE TRABAJO INDEPENDIENTE ESTUDIANTE. Horas/semestre: 64

VERSIÓN: UNO TIEMPO DE TRABAJO INDEPENDIENTE ESTUDIANTE. Horas/semestre: 64 Página 1 de 5 PROGRAMA: INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES 1. DATOS GENERALES ASIGNATURA/MÓDULO/SEMINARIO: COMUNICACIONES ÓPTICAS Y LABORATORIO. COMPONENTE: OBLIGATORIO CAMPO: FORMACIÓN PROFESIONAL MODALIDAD:

Más detalles

Tema 1. Introducción a las redes de comunicaciones.

Tema 1. Introducción a las redes de comunicaciones. Tema 1. Introducción a las redes de comunicaciones. 1.- Cuando se realiza una llamada telefónica local a otra persona, qué tipo de configuración se está utilizando? a) Punto a punto b) Punto a multipunto

Más detalles

CAPÍTULO 2 MEDIDAS E INSTRUMENTACIÓN DE COMUNICACIONES ÓPTICAS

CAPÍTULO 2 MEDIDAS E INSTRUMENTACIÓN DE COMUNICACIONES ÓPTICAS CAPÍTULO MEDIDAS E INSTRUMENTACIÓN DE COMUNICACIONES ÓPTICAS.1. Introducción Las mediciones en las fibras ópticas permiten obtener sus características, lo cual es importante tanto en el proceso de instalación

Más detalles

FIBRA ÓPTICA INTRODUCCIÓN

FIBRA ÓPTICA INTRODUCCIÓN FIBRA ÓPTICA 1 INTRODUCCIÓN Sin duda, todos los tipos de redes que emplean algún tipo de cableado, apuntan hacia la fibra óptica, en cualquiera de sus aplicaciones prácticas, llámese FDDI, ATM, o inclusive

Más detalles

FIBRAS OPTICAS INTRODUCCIÓN

FIBRAS OPTICAS INTRODUCCIÓN FIBRAS OPTICAS INTRODUCCIÓN Los sistemas clásicos de comunicación utilizan señales eléctricas soportadas por cable coaxial, radio, etc., según el tipo de aplicación. Estos sistemas presentan algunos inconvenientes

Más detalles

TECNOLOGÍA 4º ESO TEMA 3: Tecnologías de la comunicación

TECNOLOGÍA 4º ESO TEMA 3: Tecnologías de la comunicación Tecnología 4º ESO Tema 3: Tecnologías de la comunicación Página 1 TECNOLOGÍA 4º ESO TEMA 3: Tecnologías de la comunicación Tecnología 4º ESO Tema 3: Tecnologías de la comunicación Página 2 Índice de contenido

Más detalles

PLANEAMIENTO DE LAS COMUNICACIONES EN EMERGENCIAS COMUNICACIONES RADIO. Índice

PLANEAMIENTO DE LAS COMUNICACIONES EN EMERGENCIAS COMUNICACIONES RADIO. Índice Índice 1. comunicaciones radio... 2 1.1 ESPECTRO DE RADIOFRECUENCIA, BANDAS Y SERVICIOS... 2 1.2 CONCEPTOS BÁSICOS DE LA PROPAGACIÓN EN ESPACIO LIBRE... 4 1.3 ANTENAS. DIAGRAMA DE RADIACIÓN... 7 1.4 VELOCIDADES

Más detalles

SEMINARIO DE FIBRAS OPTICAS UTA 2008 Mediciones en fibra optica. Victor Hugo Ulloa Duque

SEMINARIO DE FIBRAS OPTICAS UTA 2008 Mediciones en fibra optica. Victor Hugo Ulloa Duque SEMINARIO DE FIBRAS OPTICAS UTA 2008 Mediciones en fibra optica Victor Hugo Ulloa Duque 1.1.-Continuidad de la Fibra Optica La mayor preocupación en la instalación y mantenimiento de los cables de fibra

Más detalles

SISTEMAS DE TELECOMUNICACION TELEMATICA

SISTEMAS DE TELECOMUNICACION TELEMATICA SISTEMAS DE TELECOMUNICACION TELEMATICA TEMA 2 0. INTRODUCCIÓN. 0.1. Concepto de telecomunicación. El término telecomunicación nació a principios del siglo XX y en 1932 se definió como: "toda comunicación

Más detalles

Capítulo 7 Modulación de Pulsos

Capítulo 7 Modulación de Pulsos 237 Capítulo 7 Modulación de Pulsos Introducción Las modulaciones de amplitud, frecuencia y fase tratadas en los capítulos anteriores se designan genéricamente como modulaciones de onda continua, en que

Más detalles

Compilado, anexado y redactado por el Ing Oscar M. Santa Cruz CABLES INTRODUCCIÓN

Compilado, anexado y redactado por el Ing Oscar M. Santa Cruz CABLES INTRODUCCIÓN CABLES INTRODUCCIÓN Los medios de transmisión, utilizados para transportar información, se pueden clasificar como guiados y no guiados. Los medios guiados proporcionan un camino físico a través del cual

Más detalles

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA SÍLABO ASIGNATURA: COMUNICACIONES ÓPTICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA SÍLABO ASIGNATURA: COMUNICACIONES ÓPTICAS SÍLABO ASIGNATURA: COMUNICACIONES ÓPTICAS CÓDIGO: 8F0115 1. DATOS GENERALES: 1.1 Departamento Académico : Ingeniería Electrónica e Informática 1.2 Escuela Profesional : Ingeniería de Electrónica 1.3 Especialidad

Más detalles

28207 Laboratorio de Comunicaciones Curso 2005-2006

28207 Laboratorio de Comunicaciones Curso 2005-2006 28207 Laboratorio de Comunicaciones Curso 2005-2006 Ciclo: 1º Curso: 2º Duración: 2 o Cuatrimestre (Febrero Junio) Inicio: primera semana del cuatrimestre. Tipo asignatura: Obligatorio Créditos: 4.5 (4.5

Más detalles

MEDIOS DE TRANSMISION COBRE

MEDIOS DE TRANSMISION COBRE MEDIOS DE TRANSMISION COBRE El cableado de cobre es el medio más común entre los dispositivos de comunicación locales. Los cables de cobre han sido, y aún siguen siendo el medio de comunicación más usado,

Más detalles

Tema IV. Comunicaciones digitales.

Tema IV. Comunicaciones digitales. Tema IV. Comunicaciones digitales. IV.. INTRODUCCIÓN. IV.. TRANSMISIÓN DIGITAL EN BANDA BASE CON RUIDO ADITIVO BLANCO GAUSSIANO. IV.3. ANÁLISIS EN EL ESPACIO DE SEÑALES. IV.. TRANSMISIÓN DIGITAL PASO BANDA

Más detalles

Interferómetro de Fizzeau Física III

Interferómetro de Fizzeau Física III Interferómetro de Fizzeau Física III Universidad Nacional de Mar del Plata Facultad de Ingeniería Fecha de Entrega: Jueves 20 de noviembre de 2014 Alumnos: Avalos Ribas, Ramiro Cardoso, Federico Furno,

Más detalles

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTIAGO DE GUAYAQUIL FACULTAD DE EDUCACIÓN TÉCNICA PARA EL DESARROLLO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTIAGO DE GUAYAQUIL FACULTAD DE EDUCACIÓN TÉCNICA PARA EL DESARROLLO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTIAGO DE GUAYAQUIL FACULTAD DE EDUCACIÓN TÉCNICA PARA EL DESARROLLO INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES CON MENCIÓN EN GESTIÓN EMPRESARIAL TRABAJO DE TITULACIÓN ANÁLISIS PARA LA

Más detalles

SOMI XVIII Congreso de Instrumentación MICROONDAS JRA1878 TRANSMISIÓN DE AUDIO Y VIDEO A TRAVÉS DE FIBRA ÓPTICA CON PREMODULACIÓN PCM

SOMI XVIII Congreso de Instrumentación MICROONDAS JRA1878 TRANSMISIÓN DE AUDIO Y VIDEO A TRAVÉS DE FIBRA ÓPTICA CON PREMODULACIÓN PCM TRANSMISIÓN DE AUDIO Y VIDEO A TRAVÉS DE FIBRA ÓPTICA CON PREMODULACIÓN PCM J. Rodríguez-Asomoza, D. Báez-López, E. López-Pillot. Universidad de las Américas, Puebla (UDLA-P) Departamento de Ingeniería

Más detalles

Elementos de una Red DWDM Capítulo 3 Pag. 1

Elementos de una Red DWDM Capítulo 3 Pag. 1 Elementos de una Red DWDM Capítulo 3 Pag. 1 Cada uno de estos componentes incluye diferentes tecnologías ópticas específica a cada uno. Elementos de una Red DWDM Capítulo 3 Pag. 2 Elementos de una Red

Más detalles

Efectos de la propagación multitrayecto en el diseño y funcionamiento de los sistemas de radioenlaces digitales con visibilidad directa

Efectos de la propagación multitrayecto en el diseño y funcionamiento de los sistemas de radioenlaces digitales con visibilidad directa Rec. UIT-R F.1093-1 1 RECOMENDACIÓN UIT-R F.1093-1* Rec. UIT-R F.1093-1 EFECTOS DE LA PROPAGACIÓN MULTITRAYECTO EN EL DISEÑO Y FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE RADIOENLACES DIGITALES CON VISIBILIDAD DIRECTA

Más detalles

B.8. Dispositivos para sistemas de comunicaciones ópticas

B.8. Dispositivos para sistemas de comunicaciones ópticas B.8. Dispositivos para sistemas de comunicaciones ópticas B.8.1. Introducción Hemos visto en los capítulos anteriores todas las familias de dispositivos que conforman los componentes optoelectrónicos.

Más detalles

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN. Clase 1: Introducción

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN. Clase 1: Introducción SISTEMAS DE COMUNICACIÓN Clase 1: Introducción Mecánica del curso Horarios: martes 16:00 salón 301 jueves 16:00 salón 301 Viernes 16:00 salón 105 teórico teórico práctico Docentes del curso Alicia Fernández,

Más detalles

RECOMENDACIÓN UIT-R TF.538-3 MEDICIONES DE LA INESTABILIDAD DE FRECUENCIA Y EN EL TIEMPO (FASE) (Cuestión UIT-R 104/7)

RECOMENDACIÓN UIT-R TF.538-3 MEDICIONES DE LA INESTABILIDAD DE FRECUENCIA Y EN EL TIEMPO (FASE) (Cuestión UIT-R 104/7) Caracterización de las fuentes y formación de escalas de tiempo Rec. UIT-R TF.538-3 1 RECOMENDACIÓN UIT-R TF.538-3 MEDICIONES DE LA INESTABILIDAD DE FRECUENCIA Y EN EL TIEMPO (FASE) (Cuestión UIT-R 104/7)

Más detalles

Tema 4. Tecnologías de la comunicación

Tema 4. Tecnologías de la comunicación Tema 4. Tecnologías de la comunicación Víctor M. Acosta Guerrero Profesor de Tecnología Tema 4. Tecnologías de la comunicación. 1. INTRODUCCIÓN. La comunicación consiste en la transmisión de información

Más detalles

Transparencias de Redes de Ordenadores. Uploaded by. IngTeleco

Transparencias de Redes de Ordenadores. Uploaded by. IngTeleco Transparencias de Redes de Ordenadores Tema 3 Ethernet 2ª Parte Uploaded by IngTeleco http://ingteleco.iespana.es ingtelecoweb@hotmail.com La dirección URL puede sufrir modificaciones en el futuro. Si

Más detalles

Especificaciones técnicas de la Fibra Óptica.

Especificaciones técnicas de la Fibra Óptica. Especificaciones técnicas de la Fibra Óptica. Tema: Especificación técnica de material. Aplicación: Red Terrestre. Elemento de Red: Cable de Fibra Óptica (instalación en ducto) 1.-Objetivo: Definir los

Más detalles

Comunicaciones Ópticas

Comunicaciones Ópticas Comunicaciones Ópticas Conceptos, Aplicaciones y Tendencias Ms.Sc. Luis Milla-León Presentación Ing. Electrónico - URP (1993). Maestría en Ing. Electrónica y de Computación de la Universidade Estadual

Más detalles

Foro @aslan Tendencias Tecnológicas Optimización de fibra: los retos del WDM

Foro @aslan Tendencias Tecnológicas Optimización de fibra: los retos del WDM Foro @aslan Tendencias Tecnológicas Optimización de fibra: los retos del WDM Christophe Gand Jefe de producto REPRESA 26/02/20 Agenda: Tendencia del mercado Quées el WDM? El ROADM Aplicaciones Para ir

Más detalles

Introducción. Culminación de todos los anteriores capítulos. Tipos de compensación. Acción de control. Tipos de acción:

Introducción. Culminación de todos los anteriores capítulos. Tipos de compensación. Acción de control. Tipos de acción: DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL 1.-Introducción. 2.-El problema del diseño. 3.-Tipos de compensación. 4.-Reguladores. 4.1.-Acción Proporcional. Reguladores P. 4.2.-Acción Derivativa. Reguladores PD. 4.3.-Acción

Más detalles

Fibra Óptica Cable de FO y Red de Alta Capacidad DWDM. Ing. Pedro Sequeira

Fibra Óptica Cable de FO y Red de Alta Capacidad DWDM. Ing. Pedro Sequeira Fibra Óptica Cable de FO y Red de Alta Capacidad DWDM Ing. Pedro Sequeira Definición de Fibra Óptica Tipos de Fibra Ópticas Ventajas y desventajas de las FO Proceso de fabricación del pelo y del cable

Más detalles

TECNOLOGÍAS DE LA COMUNICACIÓN. N. INTERNET

TECNOLOGÍAS DE LA COMUNICACIÓN. N. INTERNET TECNOLOGÍAS DE LA COMUNICACIÓN. N. INTERNET INTRODUCCIÓN La evolución de la comunicación ha sido determinante en el desarrollo de la humanidad (mensajes visuales o sonoros a imágenes y sonidos a tiempo

Más detalles

Comunicaciones basadas en conmutación óptica de paquetes

Comunicaciones basadas en conmutación óptica de paquetes Comunicaciones basadas en conmutación óptica de paquetes 1 Seguridad y Productividad en la Sociedad de la Información Cuaderno Red de Cátedras Telefónica Comunicaciones basadas en conmutación óptica de

Más detalles

LABORATORIOS LABORATORIO 1 PREPARACION Y CARACTERIZACIÓN DE LA FIBRA

LABORATORIOS LABORATORIO 1 PREPARACION Y CARACTERIZACIÓN DE LA FIBRA LABORATORIOS LABORATORIO 1 PREPARACION Y CARACTERIZACIÓN DE LA FIBRA En este laboratorio se aprenderá como se preparan los extremos de una fibra óptica para poder ser usada en el laboratorio. Por consiguiente

Más detalles

Tema 2 CODIFICACIÓN Y MODULACIÓN DIGITAL COMUNICACIÓN DE DATOS. ESI-CR.UCLM 1

Tema 2 CODIFICACIÓN Y MODULACIÓN DIGITAL COMUNICACIÓN DE DATOS. ESI-CR.UCLM 1 Tema 2 CODIFICACIÓN Y MODULACIÓN DIGITAL ESI-CR.UCLM 1 Técnicas de Codificación Datos digitales, señales digitales Datos analógicos, señales digitales (PCM) Datos digitales, señales analógicas (modem)

Más detalles

William Stallings Comunicaciones de Datos y Computadoras

William Stallings Comunicaciones de Datos y Computadoras William Stallings Comunicaciones de Datos y Computadoras Capítulo 4 Medios de Transmisión (versión en español de Emilio Hernández, basada en la versión de la página original del libro) Resumen Medios guiados

Más detalles

Capítulo 2. Marco teórico. 2.1. Características básicas de la fibra óptica

Capítulo 2. Marco teórico. 2.1. Características básicas de la fibra óptica Capítulo 2 Marco teórico Este capítulo contiene la teoría necesaria para analizar el problema en cuestión. Para ello, se toman en cuenta las características básicas de la fibra óptica. Además, partiendo

Más detalles

PRESENTADO POR: CAROLINA HERNÁNDEZ RINCÓN CARLOS HERNANDO BEDOYA DUQUE

PRESENTADO POR: CAROLINA HERNÁNDEZ RINCÓN CARLOS HERNANDO BEDOYA DUQUE PRESENTADO POR: CAROLINA HERNÁNDEZ RINCÓN CARLOS HERNANDO BEDOYA DUQUE INTRODUCCIÓN PRINCIPIOS FÍSICOS - Ley de Snell - Perfiles - Materiales COMPONENTES DE LOS MEDIOS ÓPTICOS - Vidrio de Cuarzo - Fabricación

Más detalles

DESARROLLO DE UN MÉTODO DE CALIBRACIÓN DE INTERROGADORES DE REDES DE BRAGG EN FIBRA ÓPTICA

DESARROLLO DE UN MÉTODO DE CALIBRACIÓN DE INTERROGADORES DE REDES DE BRAGG EN FIBRA ÓPTICA DESARROLLO DE UN MÉTODO DE CALIBRACIÓN DE INTERROGADORES DE REDES DE BRAGG EN FIBRA ÓPTICA Pedro Salgado*, María Luisa Hernanz-Sanjuán, Sonia Martín López y Pedro Corredera Instituto de Física Aplicada.

Más detalles

1 Conceptos Básicos de Señales y Sistemas

1 Conceptos Básicos de Señales y Sistemas CAPÍTULO 1 Conceptos Básicos de Señales y Sistemas Cuando se hace referencia a los conceptos de señales y sistemas, su aplicación es válida para una variedad amplia de disciplinas, tales como sismología,

Más detalles

Objetivos de aprendizaje

Objetivos de aprendizaje Objetivos de aprendizaje Generalidades de la fibra óptica Ventajas y desventajas de la fibra óptica Construcción de la fibra óptica Conectores de fibra óptica Transmisión por fibra óptica Fibra óptica

Más detalles

Av. Albarellos 2662 1º piso CABA - Argentina (C1419FSQ)

Av. Albarellos 2662 1º piso CABA - Argentina (C1419FSQ) FIBRA OPTICA Historia y evolución de un excelente medio de transmisión de datos. INTRODUCCIÓN Para navegar por la red mundial de redes, Internet, no sólo se necesitan un computador, un módem y algunos

Más detalles

CAPÍTULO II. FUENTES Y DETECTORES ÓPTICOS. Uno de los componentes clave en las comunicaciones ópticas es la fuente de

CAPÍTULO II. FUENTES Y DETECTORES ÓPTICOS. Uno de los componentes clave en las comunicaciones ópticas es la fuente de CAPÍTULO II. FUENTES Y DETECTORES ÓPTICOS. 2.1 INTRODUCCIÓN. Uno de los componentes clave en las comunicaciones ópticas es la fuente de luz monocromática. En sistemas de comunicaciones ópticas, las fuentes

Más detalles

2.3. PARAMETROS CARACTERISTICOS DE LAS FIBRAS OPTICAS

2.3. PARAMETROS CARACTERISTICOS DE LAS FIBRAS OPTICAS Figura 2.3. Angulo límite de entrada. El mismo fenómeno se repite en la siguiente reflexión si el índice de refracción en todo el núcleo de la fibra es el mismo. De este modo, el rayo llegará al final

Más detalles

SOMI XVIII Congreso de Instrumentación Ingeniería Óptica JRA1879

SOMI XVIII Congreso de Instrumentación Ingeniería Óptica JRA1879 SENSOR DE TEMPERATURA UTILIZANDO FIBRA ÓPTICA BIRREFRINGENTE J. Rodríguez-Asomoza, D. Báez-López, A. Valera-Yep. Universidad de las Américas, Puebla (UDLA-P), Departamento de Ingeniería Electrónica. jrasom@mail.udlap.mx,

Más detalles

COMUNICACIONES ÓPTICAS EN EL ESPACIO LIBRE. FSO - Free Space Optics. J. R. Souza CETUC - PUC/Rio. J. R. Souza CETUC - PUC/Rio 1 ÍNDICE

COMUNICACIONES ÓPTICAS EN EL ESPACIO LIBRE. FSO - Free Space Optics. J. R. Souza CETUC - PUC/Rio. J. R. Souza CETUC - PUC/Rio 1 ÍNDICE COMUNICACIONES ÓPTICAS EN EL ESPACIO LIBRE FSO - Free Space Optics J. R. Souza CETUC - PUC/Rio J. R. Souza CETUC - PUC/Rio 1 ÍNDICE Introducción Aplicaciones Ventajas y desventajas Efectos atmosféricos

Más detalles

DWDM Análisis y Diseño Capítulo 7 Pag. 1

DWDM Análisis y Diseño Capítulo 7 Pag. 1 DWDM Análisis y Diseño Capítulo 7 Pag. 1 En las pérdidas d la fibra se incluyen las pérdidas propiamente de la fibra, más las pérdidas por empalmes y por los conectores colocados en la misma. DWDM Análisis

Más detalles

Universidad Austral de Chile

Universidad Austral de Chile Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias de la Ingeniería Escuela de Electricidad y Electrónica ESTUDIO Y ANÁLISIS DE PÉRDIDAS EN REDES DE FIBRA ÓPTICA BASADAS EN EL ESTÁNDAR SONET/SDH Y SU EVOLUCIÓN

Más detalles